JPS62154562A - 水素吸蔵合金電極 - Google Patents
水素吸蔵合金電極Info
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- JPS62154562A JPS62154562A JP60293118A JP29311885A JPS62154562A JP S62154562 A JPS62154562 A JP S62154562A JP 60293118 A JP60293118 A JP 60293118A JP 29311885 A JP29311885 A JP 29311885A JP S62154562 A JPS62154562 A JP S62154562A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は密閉型ニッケル酸化物・水素蓄電池等に用いら
れる水素吸蔵合金電極の改良に関する。
れる水素吸蔵合金電極の改良に関する。
従来、例えば密閉型ニッケル酸化物・水素蓄電池に用い
られる水素吸蔵合金電極は以下のようにして製造されて
いる。まず、水素吸蔵合金のインゴットを耐熱・耐圧容
器内に入れ、容器内を例えば１０ ’ ｔｏｒｒまで減
圧した後、必要に応じて冷却しながら１０〜３０気圧の
水素を容器内に充満させる。こうして合金に水素を吸蔵
させ、飽和に達した後、容器内温度を６０〜８０℃程度
に上げ、容器内の水素を真空ポンプで吸引除去し、合金
に吸蔵されている水素を放出させる。水素を完全に放出
させた後、再度１０〜３０気圧の水素を容器内に充満さ
せて合金に水素を吸蔵させる。このような水素の吸蔵・
放出操作を数回繰返して水素吸蔵合金を粉末化する。次
に、水素吸蔵合金粉末を不活性ガス中でシート状に成形
して水素吸蔵合金電極を製造する。
られる水素吸蔵合金電極は以下のようにして製造されて
いる。まず、水素吸蔵合金のインゴットを耐熱・耐圧容
器内に入れ、容器内を例えば１０ ’ ｔｏｒｒまで減
圧した後、必要に応じて冷却しながら１０〜３０気圧の
水素を容器内に充満させる。こうして合金に水素を吸蔵
させ、飽和に達した後、容器内温度を６０〜８０℃程度
に上げ、容器内の水素を真空ポンプで吸引除去し、合金
に吸蔵されている水素を放出させる。水素を完全に放出
させた後、再度１０〜３０気圧の水素を容器内に充満さ
せて合金に水素を吸蔵させる。このような水素の吸蔵・
放出操作を数回繰返して水素吸蔵合金を粉末化する。次
に、水素吸蔵合金粉末を不活性ガス中でシート状に成形
して水素吸蔵合金電極を製造する。
しかし、上記のような方法では、複雑で高価な製造設備
を必要とし、高圧の水素ガスを使用するため危険を伴い
、しかも処理に長時間を要するという欠点がある。
を必要とし、高圧の水素ガスを使用するため危険を伴い
、しかも処理に長時間を要するという欠点がある。
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであり
、水素を用いる処理を必要とせず、複雑で高価な製造設
備なしに安全にかつ短時間で製造し得る水素吸蔵合金電
極を提供しようとするものである。
、水素を用いる処理を必要とせず、複雑で高価な製造設
備なしに安全にかつ短時間で製造し得る水素吸蔵合金電
極を提供しようとするものである。
本発明者らは、空気中で機械的に粉砕した水素吸蔵合金
粉末でも、その粒径を規定して水素吸蔵合金電極を作製
すれば、高い電池性能を示すことを見出だし本発明をな
すに至った。
粉末でも、その粒径を規定して水素吸蔵合金電極を作製
すれば、高い電池性能を示すことを見出だし本発明をな
すに至った。
すなわち、本発明の水素吸蔵合金電極は、機械的に粉砕
した粒径２０〜１４９ｐの水素吸蔵合金粉末を樹脂で結
着させたことを特徴とするものである。
した粒径２０〜１４９ｐの水素吸蔵合金粉末を樹脂で結
着させたことを特徴とするものである。
このような水素吸蔵合金電極は、水素を使用する粉末化
処理を必要としないので、複雑で高価な製造設備を必要
とせず、安全にかつ短時間で製造でき、非常に安価とな
る。
処理を必要としないので、複雑で高価な製造設備を必要
とせず、安全にかつ短時間で製造でき、非常に安価とな
る。
本発明において水素吸蔵合金粉末の粒径を２０〜１４９
ＩＥＲに規定したのは、粒径が２０ｐ未満では高い電池
性能が得られず、一方１４９ｐを超えると電極を作製し
て充放電を繰返す間に粒子がくずれて脱落し寿命が短く
なるためである。特に好ましい粒径の範囲は３７〜１４
９ｐである。
ＩＥＲに規定したのは、粒径が２０ｐ未満では高い電池
性能が得られず、一方１４９ｐを超えると電極を作製し
て充放電を繰返す間に粒子がくずれて脱落し寿命が短く
なるためである。特に好ましい粒径の範囲は３７〜１４
９ｐである。
また、本発明において、結着剤として混合する樹脂の割
合は水素吸蔵合金粉末に対して０．５〜４重量％である
ことが望ましい。これは、樹脂量が０．５重量％未満で
は電極の強度が十分でなく、一方４．０重量％を超える
と電極の容量が十分でなくなるためである。また、樹脂
としては撥水性を有するフッ素樹脂等を用いることが望
ましい。
合は水素吸蔵合金粉末に対して０．５〜４重量％である
ことが望ましい。これは、樹脂量が０．５重量％未満で
は電極の強度が十分でなく、一方４．０重量％を超える
と電極の容量が十分でなくなるためである。また、樹脂
としては撥水性を有するフッ素樹脂等を用いることが望
ましい。
以下、本発明の詳細な説明する。
まず、ＬｍＮ ｉ Ｍｎ Ａ、＋７ （
ただし、４．２ ０．Ｂ Ｏ１２ ＬｍはＬａリッチのミツシュメタル）なる組成の水素吸
蔵合金のインゴットを空気中でボールミルに入れ、３０
分間粉砕した。その後、ふるいにかけて１００〜２００
メツシユ（１４９〜７４１ｍ）、２００〜３００メツシ
ユ （７４〜４６ｐ）、３００〜４００メツシユ （４
６〜３７ｐ）、４００〜６３５メツシユ （３７〜２０
ｐ）、６５３メツシユパス（２０−以下）の５種類に分
級した。
ただし、４．２ ０．Ｂ Ｏ１２ ＬｍはＬａリッチのミツシュメタル）なる組成の水素吸
蔵合金のインゴットを空気中でボールミルに入れ、３０
分間粉砕した。その後、ふるいにかけて１００〜２００
メツシユ（１４９〜７４１ｍ）、２００〜３００メツシ
ユ （７４〜４６ｐ）、３００〜４００メツシユ （４
６〜３７ｐ）、４００〜６３５メツシユ （３７〜２０
ｐ）、６５３メツシユパス（２０−以下）の５種類に分
級した。
次に、各粒度の水素吸蔵合金粉末に対してそれぞれポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を４．０．２．０
．０．５重量％の割合で混合してシート状に成形した後
、それぞれニッケル金網集電体に４００ ｋｇ／α２の
圧力で圧着して水素吸蔵合金電極を作製した。
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を４．０．２．０
．０．５重量％の割合で混合してシート状に成形した後
、それぞれニッケル金網集電体に４００ ｋｇ／α２の
圧力で圧着して水素吸蔵合金電極を作製した。
これらの水素吸蔵合金電極及び対極として大容量のニッ
ケル極を用いて電池を構成し、充放電試験を行なった。
ケル極を用いて電池を構成し、充放電試験を行なった。
なお、充放電効率が１００％のときの放電容量をその水
素吸蔵合金電極の性能とした。その結果を下記表に示す
。
素吸蔵合金電極の性能とした。その結果を下記表に示す
。
また、実施例１〜４及び比較例１の電極を用いて作製し
た電池を実際の使用状態を考慮して初めから合金１ｇ当
り１７１ｍＡ／ｇ−Ｍの電流密度で１時間充電を行ない
、放電容量が１７１ｍＡｈ／ｇ−Ｍ以上に達するサイク
ルを測定した。その結果を第１図に示す。
た電池を実際の使用状態を考慮して初めから合金１ｇ当
り１７１ｍＡ／ｇ−Ｍの電流密度で１時間充電を行ない
、放電容量が１７１ｍＡｈ／ｇ−Ｍ以上に達するサイク
ルを測定した。その結果を第１図に示す。
上記表から明らかなように、比較例１〜３のように粒径
２０−以下の水素吸蔵合金粉末からなる電極を用いた場
合には、電池性能が著しく低いのに対し、実施例１〜１
２のように粒径２０〜１４９ｐの水素吸蔵合金粉末から
なる電極を用いた場合には、高い電池性能を示す。また
、結着剤としてのＰＴＦＥｆｆｌが減少すれば、性能が
向上する傾向が見られる。これはＰＴＦＥが撥水性であ
り、その含有量が減少したことにより水素吸蔵合金と電
解液との接触が良好になったためであると考えられる。
２０−以下の水素吸蔵合金粉末からなる電極を用いた場
合には、電池性能が著しく低いのに対し、実施例１〜１
２のように粒径２０〜１４９ｐの水素吸蔵合金粉末から
なる電極を用いた場合には、高い電池性能を示す。また
、結着剤としてのＰＴＦＥｆｆｌが減少すれば、性能が
向上する傾向が見られる。これはＰＴＦＥが撥水性であ
り、その含有量が減少したことにより水素吸蔵合金と電
解液との接触が良好になったためであると考えられる。
更に、第１図から明らかなように、比較例１の電極を用
いた電池では放電容量が低いのに対し、粒径２０〜１４
９ｐの水素吸蔵合金粉末からなる実施例１〜４の電極を
用いた場合には、いずれも２サイクル目から１７１ｍＡ
ｈ／ｇ−Ｍを超える放電容量を示し、実際の電池を想定
すると極めて実用的価値が大きい。
いた電池では放電容量が低いのに対し、粒径２０〜１４
９ｐの水素吸蔵合金粉末からなる実施例１〜４の電極を
用いた場合には、いずれも２サイクル目から１７１ｍＡ
ｈ／ｇ−Ｍを超える放電容量を示し、実際の電池を想定
すると極めて実用的価値が大きい。
なお、以上の説明ではＬａ−Ｎｉ系の
ＬｍＮ ｉ Ｍｎ Ａ、ｉ？ の４元合金
につい４．２ ０．８ ０．２ てのみ述べたが、他のＴ ｉ −Ｎ ｉ系、Ｃａ−Ｎｉ
系、Ｍｇ−ＮＬ系、Ｔｉ−Ｃｒ系、Ｔｉ−Ｆｅ系、Ｔｉ
−Ｖ系、Ｌａ−Ｃｏ系についても同様の効果が期待でき
る。
につい４．２ ０．８ ０．２ てのみ述べたが、他のＴ ｉ −Ｎ ｉ系、Ｃａ−Ｎｉ
系、Ｍｇ−ＮＬ系、Ｔｉ−Ｃｒ系、Ｔｉ−Ｆｅ系、Ｔｉ
−Ｖ系、Ｌａ−Ｃｏ系についても同様の効果が期待でき
る。
以上詳述した如く本発明によれば、複雑で高価な製造設
備を必要とせず、安全にかつ短時間で製造でき、安価な
水素吸蔵合金電極を提供できるものである。
備を必要とせず、安全にかつ短時間で製造でき、安価な
水素吸蔵合金電極を提供できるものである。
第１図は本発明の実施例１〜４及び比較例１の水素吸蔵
合金電極を用いて作製した電池の充放電サイクル試験の
結果を示す特性図である。
合金電極を用いて作製した電池の充放電サイクル試験の
結果を示す特性図である。
Claims (3)
- （１）機械的に粉砕した粒径２０〜１４９μｍの水素吸
蔵合金粉末を樹脂で結着させたことを特徴とする水素吸
蔵合金電極。 - （２）樹脂を水素吸蔵合金粉末に対して０．５〜４重量
％混合したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の水素吸蔵合金電極。 - （３）水素吸蔵合金がＬａ−Ｎｉ系、Ｔｉ−Ｎｉ系、Ｃ
ａ−Ｎｉ系、Ｍｇ−Ｎｉ系、Ｔｉ−Ｃｒ系、Ｔｉ−Ｆｅ
系、Ｔｉ−Ｖ系、Ｌａ−Ｃｏ系から選ばれる少なくとも
１種の系を主体とすることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の水素吸蔵合金電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293118A JPH0793137B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 水素吸蔵合金電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293118A JPH0793137B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 水素吸蔵合金電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154562A true JPS62154562A (ja) | 1987-07-09 |
| JPH0793137B2 JPH0793137B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=17790660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60293118A Expired - Lifetime JPH0793137B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 水素吸蔵合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793137B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02177259A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Tokai Univ | シート電極の製造方法及び電池 |
| JPH06283163A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-07 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
| US6110304A (en) * | 1995-11-17 | 2000-08-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen-absorbing alloy electrode for alkaline storage batteries |
| JP2006127817A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金電極及びアルカリ蓄電池 |
| JP2012129191A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-07-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | 燃料電池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60130054A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-11 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
| JPS60140657A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵電極の製造法 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60293118A patent/JPH0793137B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60130054A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-11 | Toshiba Corp | 金属酸化物・水素電池 |
| JPS60140657A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水素吸蔵電極の製造法 |
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| JPH02177259A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Tokai Univ | シート電極の製造方法及び電池 |
| JPH06283163A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-07 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 水素吸蔵合金電極の製造方法 |
| US6110304A (en) * | 1995-11-17 | 2000-08-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen-absorbing alloy electrode for alkaline storage batteries |
| JP2006127817A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 水素吸蔵合金電極及びアルカリ蓄電池 |
| JP2012129191A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-07-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | 燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0793137B2 (ja) | 1995-10-09 |
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